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WO2016152806A1 - 無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法 Download PDF

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WO2016152806A1
WO2016152806A1 PCT/JP2016/058792 JP2016058792W WO2016152806A1 WO 2016152806 A1 WO2016152806 A1 WO 2016152806A1 JP 2016058792 W JP2016058792 W JP 2016058792W WO 2016152806 A1 WO2016152806 A1 WO 2016152806A1
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communication
reception
wireless terminal
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山田 徹
晃 亀井
芹沢 昌宏
穂高 菅野
長谷川 聡
政志 下間
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日本電気株式会社
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    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • FIG. 1 is a block diagram of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the radio communication system of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the operation on the network side. It is a figure for demonstrating the radio
  • FIG. 5 is an operation flowchart of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the wireless communication system according to the embodiment of this invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of a radio terminal (UE) 10 in the radio communication system according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram of the radio base station (eNB) 20 of the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of discontinuous reception (DRX) in the wireless communication system according to the present embodiment.
  • FIG. DRX discontinuous reception
  • the period of the reception start timing uses a period of the reception start timing different in at least two or more period lengths.
  • the communication control unit 5 of the wireless terminal 1 receives the current reception when no new data is received in a predetermined period in at least some of the constituent carriers allocated to the wireless terminal 1. Transition is made to a period of reception start timing longer than the period of start timing. This example will be described with reference to FIG.
  • each component carrier (CC) 1, 2, 3 after receiving data transmitted in a predetermined channel or in association with a signal transmitted in a predetermined channel, for example, the data is After being correctly decoded, measurement of a predetermined period is started. This measurement is usually measured by a timer or the like, but any type can be used as long as it is understood that a predetermined period such as count-up and count-down has expired. Furthermore, the measurement may be started not after the data is correctly decoded but after the data retransmission control (in this case, the reception process) is completed.
  • the constituent carrier when data is not received for a certain period in each of the constituent carriers (CC) 1, 2, and 3, the constituent carrier has a period longer than the period of the first reception start timing. It is assumed that data reception is performed at the second reception start timing of cycle 2. In FIG. 2, when data is not received for a certain period of time in the configuration carriers (CC) 2 and 3 among the configuration carriers (CC) 1, 2 and 3, the configuration carriers (CC) 2 and 3 In this example, data reception is performed at the reception start timing of the second cycle having a longer cycle.
  • the distribution unit 3 receives the communication status of each constituent carrier from the monitoring unit 2 and distributes data to be transmitted to the constituent carriers. For example, when the communication status is data transmission frequency, data is transmitted by preferentially using the free configuration carrier so that the data transmission frequency of each configuration carrier allocated to the wireless terminal 1 is the same. To do. For example, in FIG. 3, data is transmitted using the configuration carriers (CC) 2 and 3 preferentially so that the data transmission frequencies of the configuration carriers (CC) 1, 2 and 3 are the same.
  • the constituent carriers (CC) 2 and 3 perform intermittent reception in the second period, and if it is not the reception start timing in the second period, each constituent carrier Cannot receive distributed data. Therefore, as shown in FIG. 4, when the communication processing unit 1 operates intermittently in the second cycle in the configuration carriers (CC) 2 and 3, the communication control unit 5 performs predetermined reception in the non-reception period At the timing, the communication processing unit 1 is caused to perform a reception operation for a certain period with a period shorter than the second period.
  • the reception operation may be performed only once in the non-reception period of the second cycle, or may be performed multiple times. Also good. However, when it is performed a plurality of times, the reception operation is performed at a cycle shorter than the second cycle. Furthermore, when performing a plurality of times, it is preferable that the non-reception period of the second cycle is constant before and after the reception operation, for example, twice during the non-reception period of the second cycle. When the reception operation is performed, the reception operation is performed with a period that becomes active at a timing near one third or two thirds of the non-reception period of the second period. Thereby, the non-reception period of the timing before and after becomes constant.
  • the reception operation may be performed only in the non-reception period of the first cycle in the second cycle, or the non-reception period of the second cycle.
  • the reception operation may be performed at regular intervals.
  • the operation is changed to the first cycle with a short cycle, and the intermittent reception operation is performed.
  • the data may transition to the first cycle after the non-reception period of the second cycle ends (for example, in FIG.
  • the configuration carrier (CC) 2) may transition to the first cycle immediately after receiving data (for example, the configuration carrier (CC) 3 in FIG. 4).
  • the distribution unit 3 receives the communication status of each constituent carrier from the monitoring unit 2 and distributes data to be transmitted to the constituent carriers. For example, data is transmitted preferentially using available configuration carriers so that the data transmission frequencies of the configuration carriers assigned to the wireless terminal 1 are the same (Step 101).
  • the subsequent control or the like may be preset in the communication control unit 5 or may be an instruction from the network side such as a base station.
  • 3GPP LTE Long Term Evolution
  • cellular system a wireless communication system
  • the case where the communication status is the data transmission frequency will be described as an example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the wireless communication system according to the embodiment of this invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of the radio terminal (UE) 10 in the radio communication system of the present embodiment.
  • ShortDRX cycle there are two types of DRX cycle: ShortDRX and LongDRX.
  • ShortDRX and LongDRX have the same On-Duration, the lengths of periods in which PDCCHs other than On-Duration need not be received are different, and Short-DRX has a shorter On-Duration interval.
  • Long DRX is an integral multiple of Short DRX.
  • the length of the On-Duration and DRX cycle can be set, for example, from 10 ms to 1 ms to 200 ms, and the DRX cycle can be set from 2 ms (ShortDRX minimum) to 2560 ms (LongDRX maximum). Dozens of settings are possible for ShortDRX and LongDRX.
  • ShortDRX ShortDRX first, and if there is no data received for a certain period, it transitions to LongDRX.
  • the communication control unit 14 of the UE 10 performs control so that the Wake up period is provided at a predetermined timing of the Long DRX Sleep period and at a period shorter than the Long DRX period.
  • the constituent carriers CC2 and CC3 can receive the data by wake-up within the Sleep period of the LongDRX.
  • the DRX timer is reset, and a transition from Long DRX to Short DRX is made immediately.
  • the transition is immediately made from LongDRX to ShortDRX.
  • LongDRX is continued.
  • a wireless communication system comprising: a communication control unit that starts a reception operation at a predetermined timing in a reception period and causes the communication processing unit to perform a predetermined number of reception operations.
  • Appendix 5 The wireless communication system according to any one of appendix 1 to appendix 4, wherein the first cycle is ShortDRX and the second cycle is LongDRX.
  • a wireless communication method by which a wireless terminal can perform communication using a plurality of constituent carriers having different frequencies The wireless communication network side monitors the communication status of each component carrier assigned to the wireless terminal, The wireless communication network side distributes and transmits data to be transmitted to the constituent carriers based on the communication status of the constituent carriers, The wireless terminal performs a predetermined reception of a non-reception period of the second cycle during the intermittent reception operation of the second cycle having a cycle longer than the first cycle in a part of the allocated configuration carriers.
  • a wireless communication method that starts a reception operation at a timing and performs a predetermined number of reception operations.
  • Appendix 16 The wireless communication method according to any one of appendix 12 to appendix 15, wherein the first cycle is ShortDRX and the second cycle is LongDRX.
  • a wireless communication system in which a wireless terminal can perform communication using a plurality of constituent carriers having different frequencies includes a wireless network device and a wireless terminal,
  • the wireless network device is: Consisting of memory and processor,
  • the processor is A monitoring process for monitoring the communication status of each constituent carrier assigned to the wireless terminal; Based on the communication status of each constituent carrier, a distribution process for distributing data to be transmitted to the constituent carriers is performed,
  • the wireless terminal is Consisting of memory and processor,
  • the processor is Communication processing for receiving data by each configuration carrier assigned to the terminal, In the communication process, in a part of the constituent carriers allocated to the terminal, during the intermittent reception operation of the second period having a period longer than the first period, the non-reception of the second period
  • a wireless communication system that executes a communication control process for controlling the communication process so that a reception operation is started at a predetermined timing in a period and a predetermined number of reception operations are performed.
  • Appendix 18 The wireless communication system according to appendix 17, wherein the communication control process controls the communication process so that a data reception operation is started at the timing of the first period in the non-reception period of the second period. .
  • the communication control process controls the communication process so that the data reception operation is performed for a certain period of time before and after the period of the data reception operation, at a timing such that the non-reception period of the second period becomes equal.
  • the wireless communication system according to any one of Supplementary Note 17 to Supplementary Note 19.
  • Appendix 21 The wireless communication system according to any one of appendix 17 to appendix 20, wherein the first cycle is ShortDRX and the second cycle is LongDRX.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

本発明は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段とを有する無線通信システムである。

Description

無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法
 本発明は、無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法に関する。
 次世代のセルラシステムの1つである3GPP LTE(Long Term Evolution)では、無線端末の消費電力の削減のため、無線端末の間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)の機能がサポートされている(非特許文献1、2)。LTEでは、DRX cycleと呼ばれる受信期間(On-Duration)とそれに続く非受信期間(Opportunity for DRX)とから構成される期間が定義され、これらの期間を繰り返すことでDRXを実現する。
 無線端末は、On-durationでは下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)を常に受信する必要があり、Opportunity for DRXではPDCCHを受信しなくてよい。なお、無線端末がOn-Duration期間中にデータ受信に失敗し、On-Duration期間以降に当該データが再送される場合には、PDCCHを受信する期間を延長する。
 ここで、DRX動作中の無線端末がPDCCHを受信する期間をActive Timeと呼び、On-DurationはActive Timeの最小値である。さらに無線端末毎に、Opportunity for DRXの長さが異なる「ShortDRX」と「LongDRX」という2つのDRX状態(レベル)が設定可能である。LTEでは、ShortDRX状態の無線端末が一定期間データ受信を行わなかった場合、LongDRX状態に遷移するDRX状態制御(DRX state control)を行う。また、ShortDRXからLongDRXに状態遷移する判定に、タイマー(drxShortCycleTimer)を用いる。これにより、無線端末のデータ受信頻度に適したDRX状態(レベル)を設定でき、無線端末の消費電力の削減が可能になる。
 さらに、LTEを高機能化したセルラシステムとして、LTE-Advancedの標準化が行われている。LTE-Advancedの機能の一つに、無線端末毎のピークデータレートを向上させる機能として、複数の構成キャリア(Component Carrier:CC)を一つの無線端末に対して同時に使用してデータ送受信を行うキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation:CA)がある(非特許文献3)。ここで、CCとは、LTEにおいて、無線基地局と無線端末の間の通信を実現するために必要な基本周波数ブロックである。CAを行う場合、1つのトランスポートブロック(MAC層からPHY層へのデータ転送単位)は1つのCCで送受信され、信号処理はCCそれぞれで独立に行われる。なお、データの再送が必要でHARQを行う場合には、初回送信に用いたCCと再送で用いるCCは同じである。
3GPP TS36.300v900(インターネット<URL>http:www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36300.htm) 3GPP TS36.321v860(インターネット<URL>http:www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36321.htm) 3GPP TR36.814v100(インターネット<URL>http:www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36814.htm)
 しかし、CC毎に各DRX cycleを独立に制御を行う方法では、いくつかのCCがLongDRXのように、Active TimeとActive Timeとの間が長い間欠受信の状態になっている場合、データを受信することができない。
 例えば、図12では、CC1~CC3のうち、CC1がShortDRXの状態であり、CC2とCC3とがLongDRXの状態の場合、CC2とCC3とはActive Timeになるまで、データを受信することができず、効率的ではない。
 一方、無線端末の消費電力の削減のため、絶えず、ShortDRXのようなActive TimeとActive Timeとの間が短い間欠受信を行うことは好ましくない。
 そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号を無線端末が迅速に受信しながら、無線端末の省電力を実現することができる無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法を提供することにある。
 本発明の一態様は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段とを有する無線通信システムである。
 本発明の一態様は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワークであって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段とを有する無線通信ネットワークである。
 本発明の一態様は、周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段とを有する無線端末である。
 本発明の一態様は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信方法であって、無線通信ネットワーク側は、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視し、前記無線通信ネットワーク側は、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散して送信し、無線端末は、前記割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行う無線通信方法である。
 本発明によれば、構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号を無線端末が迅速に受信しながら、無線端末の省電力を実現することができる。
図1は本発明のブロック図である。 図2は本発明の無線通信システムの説明するための図である。 図3はネットワーク側の動作を説明するための図である。 本発明の無線通信システムの説明するための図である。 図5は本発明の動作フローチャートである。 図6は、本発明の実施の形態の無線通信システムの概略構成の例を示す図である。 図7は本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末(UE)10のブロック図である。 図8は本実施の形態の無線基地局(eNB)20のブロック図である。 図9は、本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末の間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)の動作を示す図である。 図10は、UE10の通信制御部14のDRXの制御を説明するための図である。 図11は、UE10の通信制御部14のDRXの制御を説明するための図である。 図12は背景技術を説明するための図である。 図13は本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末1の他の態様を示す図である。 図14は本実施の形態の無線通信システムにおける基地局や無線ネットワークの他の態様を示す図である。
 本発明の概要を説明する。図1は本発明のブロック図である。
 本発明は、図1に示す如く、無線端末1が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視部2と、各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを構成キャリアに分散する分散部3と、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理部4と、通信処理部4が、無線端末1に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を通信処理部4に行わせる通信制御部5とを有する無線通信システムである。尚、監視部2と分散部3とは、例えば、無線通信ネットワーク側に設けられ、通信処理部4と通信制御部5とは、例えば、無線端末1に設けられる。
 ここで、本発明の制御の対象となる構成キャリアであるが、無線端末1に割り当てられた構成キャリアの全てでも良いし、予め定められた特定のキャリアであっても良い。更に、無線端末に割り当てられた構成キャリアをいくつかの組にし、組ごとに制御を行っても良い。
 なお、無線端末1に割り当てられた構成キャリアとは、該無線端末1に対するデータが送信される可能性があると無線基地局から指定された(Configureされた、あるいは、Activatedされた)構成キャリア、および/又は、該無線端末1がデータ受信するために所定チャネルを受信する(あるいは、その必要がある)構成キャリア、である。また、周波数の異なる複数の構成キャリアをキャリアセットと呼ぶことも可能である。さらに、通信とは、データ送信、および/又は、データ受信、と考えることも可能である。
 受信開始タイミングの周期は、少なくとも2以上の周期の長さが異なる受信開始タイミングの周期を用いる。
 一例を説明すると、無線端末1の通信制御部5は、無線端末1に割り当てられた構成キャリアの少なくとも一部の構成キャリアにおいて、予め定められた期間に新たなデータを受信しない場合、現在の受信開始タイミングの周期よりも長い受信開始タイミングの周期に遷移する。本例を、図2を用いて説明する。
 図2では、無線端末1に割り当てられた構成キャリアのうち制御対象の構成キャリアが構成キャリア(CC)1,2,3であることを示している。そして、各構成キャリア(CC)1,2,3は、第1の周期の受信開始タイミング、又は、その第1の周期よりも周期が長い第2の周期の受信開始タイミングのいずれかで、所定のチャネルで送信される信号を受信する。ここでは、各構成キャリア(CC)1,2,3は、第1の周期の第1の受信開始タイミングで、所定のチャネルで送信される信号の受信を開始するものとする。尚、第1の周期の代表的なものとして、ShortDRXがあり、第2の周期の代表的なものとして、LongDRXがある。
 また、各構成キャリア(CC)1,2,3について、所定のチャネルで送信される、あるいは、所定のチャネルで送信された信号に関連付けて送信される、データを受信後、例えば、そのデータが正しく復号されてから、予め定められた期間の計測を開始する。この計測は、通常タイマー等で計測されるが、カウントアップ、カウントダウン等、予め定められた期間が満了することがわかるものであれば、種類は問わない。さらに、計測開始は、データが正しく復号されてからではなく、データの再送制御(この場合は受信処理)が完了されてからでも良い。
 また、各構成キャリア(CC)1,2,3のうち、所定の構成キャリアにおいて、一定期間データの受信がない場合、その構成キャリアは、第1の受信開始タイミングの周期よりも周期が長い第2の周期の第2の受信開始タイミングでデータ受信を行うものとする。図2では、各構成キャリア(CC)1,2,3のうち、構成キャリア(CC)2,3で一定期間データの受信がない場合、構成キャリア(CC)2,3は、第1の周期よりも周期が長い第2の周期の受信開始タイミングでデータ受信を行っている場合を示している。
 次に、無線通信ネットワーク側について説明する。図3はネットワーク側の動作を説明するための図である。
 監視部2は、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する。そして、その監視結果を、分散部3に送信する。ここで、通信状況とは、例えば、データの送信頻度、通信負荷、通信品質等である。
 分散部3は、監視部2からの各構成キャリアの通信状況を受け、送信するデータを構成キャリアに分散する。例えば、通信状況がデータの送信頻度である場合には、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアのデータ送信頻度が同じになるように、空いている構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。例えば、図3では、構成キャリア(CC)1,2,3のデータ送信頻度が同じになるように、構成キャリア(CC)2,3を優先的に用いてデータを送信する。
 また、通信状況が通信負荷である場合には、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアの通信負荷が同じになるように、負荷が少ない構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。
 また、通信状況が通信品質である場合には、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアの通信品質が同じになるように、通信品質が良い構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。
 一方、無線端末1では、上述したように、構成キャリア(CC)2,3は、第2の周期で間欠受信を行っており、第2の周期の受信開始タイミングでなければ、各構成キャリアに分散されたデータを受信できない。そこで、図4に示すように、通信制御部5は、構成キャリア(CC)2,3において第2の周期で通信処理部1が間欠受信の動作しているとき、その非受信期間の所定のタイミングで、第2の周期よりも短い周期で、一定期間、通信処理部1に受信動作を行わせる。
 ここで、第2の周期の非受信期間の所定のタイミングとは、任意のタイミングでも、予め定められたタイミングでも良い。予め定められたタイミングの例としては、同期している第1の周期のタイミングや、タイミングの前後で第2の周期の非受信期間が一定になるタイミング(例えば、第2の周期の非受信期間の中央付近のタイミング)などがある。
 また、第2の周期の非受信期間の受信動作の回数(アクティブにする回数)であるが、第2の周期の非受信期間に一度だけ受信動作を行わせてもよいし、複数回行ってもよい。但し、複数回行う場合は、第2の周期よりも短い周期で受信動作を行う。更に、複数回行う場合は、その受信動作の前後で、上述したように、第2の周期の非受信期間が一定になることが好ましく、例えば、第2の周期の非受信期間中に2回の受信動作を行う場合、第2の周期の非受信期間の3分の1、3分の2付近のタイミングでアクティブになるような周期の受信動作を行う。これにより、前後のタイミングの非受信期間が一定になる。
 更に、第2の周期の非受信期間の受信動作であるが、第2の周期における1周期目の非受信期間だけ受信動作を行っても良いし、また、第2の周期の非受信期間の一定間隔毎に受信動作を行っても良い。
 そして、第2の周期の非受信期間の受信動作中にデータを受信した場合、その後、周期の短い第1の周期に遷移して間欠受信の動作を行う。この際、第2の周期の非受信期間の受信動作中にデータを受信した場合、第2の周期の非受信期間が終了後に第1の周期に遷移しても良いし(例えば、図4の構成キャリア(CC)2)、データの受信後に直ちに第1の周期に遷移しても良い(例えば、図4の構成キャリア(CC)3)。
 上記の動作を、図5のフローチャートを用いて説明する。
 まず、監視部2は、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する(Step 100)。そして、その監視結果を、分散部3に送信する。
 分散部3は、監視部2からの各構成キャリアの通信状況を受け、送信するデータを構成キャリアに分散する。例えば、無線端末1に割り当てられた各構成キャリアのデータ送信頻度が同じになるように、空いている構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する(Step 101)。
 無線端末1の通信制御部5は、各構成キャリアの間欠受信の周期を判断し(Step 102)、第2の周期で間欠受信を行っている場合は、所定のタイミングで、一定期間、通信処理部1に受信動作を行わせる(Step 103)。通信制御部5は、構成キャリアで受信動作中、データを受信した場合(Step 104)、第1の周期で間欠受信を行い、データを受信する(Step 105)。データを受信しない場合(Step 104)、第2の周期で間欠受信を行い、データを受信する(Step 106)。
 尚、上述した通信制御部5による第2の周期の非受信期間に行われる受信動作の制御(受信動作の開始タイミング及び回数やその判断等)や、第2の周期の非受信期間の受信動作後の制御等は、通信制御部5に予め設定されていても良いし、基地局等のネットワーク側からの指示でも良い。
 また、無線端末はその種類を限るものではないが、例えば、スマートフォンや携帯電話に代表される無線端末(UE:User Equipment)やPCのみならず、MTC(Machine Type Communication)端末、M2M(Machine-to-Machine)端末またはIoT(Internet of Things)で使用されるデバイスまたはセンサなども含まれる。
 これにより、無線通信ネットワークにおける構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号を無線端末が迅速に受信しながら、無線端末の省電力を実現することができる。
 次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では無線通信システム(セルラシステム)として「3GPP LTE(Long Term Evolution)」を想定する。また、通信状況がデータの送信頻度である場合を例にして説明する。
 図6は、本発明の実施の形態の無線通信システムの概略構成の例を示す図である。
 本実施の形態の無線通信システムは、無線端末(UE:User Equipment)UE10と、無線基地局(eNB:evolved NodeB)eNB20とを含む。ここで、UE10は、eNB20と通信を行うための接続確立(RRC Connection)が完了している。また、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)可能な構成キャリア(CC:Component Carrier)としてCC1~CC3が割り当てられ、すでにCC1~CC3で同時にデータ受信が可能な状態にあるものとする。
 なお、CC1~CC3は各周波数が連続でも不連続でもどちらでも良く、さらに周波数帯が同一でも異なっていても良い。さらに、eNB20はUE10に間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)のパラメータを通知し、UE10は当該パラメータに従って必要な設定(例えば、DRX関連タイマーの満了値の設定など)を行う。このとき、CC1~CC3ではDRXのパラメータは共通である。
 図7は本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末(UE)10のブロック図である。
 図7において、UE10は、受信器11と、送信器12と、信号処理部13と、通信制御部14とから構成される。
 受信器11、送信器12では、それぞれeNB20との間で無線信号の受信・送信を行う部分である。信号処理部13は、ある情報をeNBへ送信するための無線信号の生成を行ったり、受信した無線信号から元の情報の復元を行ったりする部分である。通信制御部14は、信号処理部13への送信信号生成や情報復元などの指示を行う部分で、UE10のDRX制御もこの通信制御部14で管理される。
 図8は本実施の形態の無線基地局(eNB)20のブロック図である。
 図8において、eNB20は、受信器21と、送信器22と、信号処理部23と、通信制御部24と、端末管理部25とから構成される。受信器21、送信器22、信号処理部23、通信制御部24については、基本的にUE10の場合と同様の機能を有する。また、端末管理部25では、複数のUEそれぞれに対して個別に管理を行っている。
 図9は、本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末の間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)の動作を示す図である。
 まず、図9に示すように、間欠受信の周期であるDRX cycleは、下り制御チャネルPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を連続受信しなくてはいけない期間(On-Duration)と、PDCCHを受信しなくてもよい期間(Opportunity for DRX)とから構成される。なお、前者はWake up期間、後者はSleep期間とも呼ばれる。また、後者は、PDCCHを受信しない期間、あるいはPDCCHを受信してはいけない期間、であってもよい。
 なお、データはPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)で送信され、PDCCHにPDSCHのスケジューリング情報が含まれている。従って、PDCCHを受信してスケジューリング情報を検出後、それにより指定されたデータを受信することができる。
 また、DRX cycleには、ShortDRXとLongDRXの2通りがある。ShortDRXとLongDRXは、On-Durationは同じで、On-Duration以外のPDCCHを受信しなくてもよい期間の長さが異なり、ShortDRXの方がOn-Durationの間隔が短く設定される。なお、LTEではLongDRXはShortDRXの整数倍という制約がある。On-Duration、DRX cycleの長さは、例えば、On-Durationは、1msから200msまでの間で十数通り設定が可能で、DRX cycleは、2ms(ShortDRX最小)から2560ms(LongDRX最大)まで、ShortDRXとLongDRXでそれぞれ十数通りの設定が可能である。
 このように、DRXにはShortDRXとLongDRXと呼ばれる2つのDRX状態がある。そして、ShortDRXは本発明における第1の周期に対応し、LongDRXが本発明における第2の周期に対応する。
 基本的に、まずShortDRXからスタートし、一定期間、データの受信がなければ、LongDRXへと遷移する。
 次に、本実施の形態では、通信制御部24は、UE10に割り当てられた各構成キャリアCC1~CC3のデータ送信頻度を監視する。そして、その監視結果に基づいて、例えば、UE10に割り当てられた各構成キャリアCC1~CC3のデータ送信頻度が同じになるように、空いている構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。
 一方、UE10の通信制御部14は、LongDRXのSleep期間の所定のタイミングで、LongDRXの周期よりも短い周期で、Wake up期間を設けるように制御する。
 図10は、UE10の通信制御部14のDRXの制御を説明するための図である。
 図10では、LongDRXのSleep期間内に、ShortDRXのWake upのタイミングで、1回のWake upを設けている。
 構成キャリアCC2、CC3では、上述の如く、構成キャリアCC1だけでなく、構成キャリアCC1からCC3のデータ送信の頻度が同じになるようにデータが送信されている。そして、構成キャリアCC2、CC3では、LongDRXのSleep期間内にWake upすることにより、それらのデータを受信することができる。データを受信した場合には、引き続きデータを受信する可能性が高いため、DRXのタイマーをリセットし、LongDRXから直ちにShortDRXに遷移する。図10の例では、構成キャリアCC2、CC3のWake up時においてデータを受信しているので、LongDRXから直ちにShortDRXに遷移している。一方、構成キャリアCC2、CC3のいずれかで、LongDRXのSleep期間内のWake up時にデータを受信しない場合は、LongDRXを続ける。
 尚、上述の図10の例では、LongDRXのSleep期間内のWake up時にデータを受信した場合、DRXのタイマーをリセットし、直ちにShortDRXに遷移する場合を説明した。しかし、図11に示すように、LongDRXのSleep期間内のWake up時にデータを受信した場合、DRXのタイマーをリセットせずに、LongDRXの終了後にShortDRXに遷移しても良い。
 本実施の形態によれば、無線通信ネットワークにおける構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号をUE10が迅速に受信しながら、かつ、UE10の省電力を実現することができる。
 尚、上述した実施の形態では、各部をハードウェアで構成したが、上述した動作の処理を情報処理装置(CPU)に行わせるプログラムによっても構成できる。この場合、プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。
 例えば、無線端末1では、図13に示す如く、メモリ100と、CPU101とから構成されるコンピュータシステムによって実現可能である。この場合、メモリ100には、上述した通信処理部4及び通信制御部5に対応する処理を行うプログラムが格納されている。そして、CPU101がメモリ100に格納されているプログラムを実行することで、通信処理部4及び通信制御部5の機能が実現される。
 また、監視部2及び分散部3を有する基地局や無線ネットワークも同様に、図14に示す如く、メモリ200と、CPU201とから構成されるコンピュータシステムによって実現可能である。この場合、メモリ200には、上述した監視部2及び分散部3に対応する処理を行うプログラムが格納されている。そして、CPU201がメモリ200に格納されているプログラムを実行することで、監視部2及び分散部3の機能が実現される。
 また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
 [付記1]
 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、
 無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
 前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、
 前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
 前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
を有する無線通信システム。
 [付記2]
 前記通信制御手段は、前記第2の周期の非受信期間のうち前記第1の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
付記1に記載の無線通信システム。
 [付記3]
 前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第2の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第2の周期から前記第1の周期に遷移させる
付記1又は付記2に記載の無線通信システム。
 [付記4]
 前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第2の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
付記1から付記3のいずれかに記載の無線通信システム。
 [付記5]
 前記第1の周期がShortDRXであり、前記第2の周期がLongDRXである
付記1から付記4のいずれかに記載の無線通信システム。
 [付記6]
 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワークであって、
 無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
 前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と
を有する無線通信ネットワーク。
 [付記7]
 周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、
 無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
 前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
を有する無線端末。
 [付記8]
 前記通信制御手段は、前記第2の周期の非受信期間のうち前記第1の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
付記7に記載の無線端末。
 [付記9]
 前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第2の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第2の周期から前記第1の周期に遷移させる
付記7又は付記8に記載の無線端末。
 [付記10]
 前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第2の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
付記7から付記9のいずれかに記載の無線端末。
 [付記11]
 前記第1の周期がShortDRXであり、前記第2の周期がLongDRXである
付記7から付記10のいずれかに記載の無線端末。
 [付記12]
 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信方法であって、
 無線通信ネットワーク側は、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視し、
 前記無線通信ネットワーク側は、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散して送信し、
 無線端末は、前記割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行う
無線通信方法。
 [付記13]
 前記無線端末は、前記第2の周期の非受信期間のうち前記第1の周期のタイミングで、データの受信動作を開始する
付記12に記載の無線通信方法。
 [付記14]
 前記無線端末は、前記第2の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記第2の周期から前記第1の周期に遷移して間欠受信の動作を行う付記12又は付記13に記載の無線通信方法。
 [付記15]
 前記無線端末は、データの受信動作の期間の前後で、前記第2の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を行う
付記12から付記14のいずれかに記載の無線通信方法。
 [付記16]
 前記第1の周期がShortDRXであり、前記第2の周期がLongDRXである
付記12から付記15のいずれかに記載の無線通信方法。
 [付記17]
 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、
 前記無線通信システムは、無線ネットワーク装置と無線端末とを有し、
 前記無線ネットワーク装置は、
  メモリとプロセッサとから構成され、
  前記プロセッサは、
   前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視処理と、
   前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散処理とを実行し、
 前記無線端末は、
  メモリとプロセッサとから構成され、
  前記プロセッサは、
   自端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理と、
   前記通信処理において、前記自端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行うように、前記通信処理を制御する通信制御処理とを実行する
無線通信システム。
 [付記18]
 前記通信制御処理は、前記第2の周期の非受信期間のうち前記第1の周期のタイミングで、データの受信動作を開始するように、前記通信処理を制御する
付記17に記載の無線通信システム。
 [付記19]
 前記通信制御処理は、前記通信処理による前記第2の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、間欠受信の動作を、前記第2の周期から前記第1の周期に遷移させるように、前記通信処理を制御する
付記17又は付記18に記載の無線通信システム。
 [付記20]
 前記通信制御処理は、データの受信動作の期間の前後で、前記第2の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を行うように、前記通信処理を制御する
付記17から付記19のいずれかに記載の無線通信システム。
 [付記21]
 前記第1の周期がShortDRXであり、前記第2の周期がLongDRXである
付記17から付記20のいずれかに記載の無線通信システム。
 [付記22]
 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワーク装置であって、
 メモリとプロセッサとから構成され、
 前記プロセッサは、
  前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視処理と、
  前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散処理とを実行する
無線通信ネットワーク装置。
 [付記23]
 周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、
 メモリとプロセッサとから構成され、
 前記プロセッサは、
  自端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理と、
  前記通信処理において、前記自端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行うように、前記通信処理を制御する通信制御処理とを実行する
無線端末。
 以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
 本出願は、2015年3月23日に出願された日本出願特願2015-059344号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1   無線端末
2   監視部
3   分散部
4   通信処理部
5   通信制御部
10  UE
20  eNB
11  受信器
12  送信器
13  信号処理部
14  通信制御部
21  受信器
22  送信器
23  信号処理部
24  通信制御部
25  端末管理部
100 メモリ
101 CPU
200 メモリ
201 CPU

Claims (16)

  1.  無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、
     無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
     前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、
     前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
     前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
    を有する無線通信システム。
  2.  前記通信制御手段は、前記第2の周期の非受信期間のうち前記第1の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
    請求項1に記載の無線通信システム。
  3.  前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第2の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第2の周期から前記第1の周期に遷移させる
    請求項1又は請求項2に記載の無線通信システム。
  4.  前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第2の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
    請求項1から請求項3のいずれかに記載の無線通信システム。
  5.  前記第1の周期がShortDRXであり、前記第2の周期がLongDRXである
    請求項1から請求項4のいずれかに記載の無線通信システム。
  6.  無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワークであって、
     無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
     前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と
    を有する無線通信ネットワーク。
  7.  周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、
     無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
     前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
    を有する無線端末。
  8.  前記通信制御手段は、前記第2の周期の非受信期間のうち前記第1の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
    請求項7に記載の無線端末。
  9.  前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第2の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第2の周期から前記第1の周期に遷移させる
    請求項7又は請求項8に記載の無線端末。
  10.  前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第2の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
    請求項7から請求項9のいずれかに記載の無線端末。
  11.  前記第1の周期がShortDRXであり、前記第2の周期がLongDRXである
    請求項7から請求項10のいずれかに記載の無線端末。
  12.  無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信方法であって、
     無線通信ネットワーク側は、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視し、
     前記無線通信ネットワーク側は、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散して送信し、
     無線端末は、前記割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第1の周期よりも長い周期の第2の周期の間欠受信の動作中、前記第2の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行う
    無線通信方法。
  13.  前記無線端末は、前記第2の周期の非受信期間のうち前記第1の周期のタイミングで、データの受信動作を開始する
    請求項12に記載の無線通信方法。
  14.  前記無線端末は、前記第2の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記第2の周期から前記第1の周期に遷移して間欠受信の動作を行う請求項12又は請求項13に記載の無線通信方法。
  15.  前記無線端末は、データの受信動作の期間の前後で、前記第2の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を行う
    請求項12から請求項14のいずれかに記載の無線通信方法。
  16.  前記第1の周期がShortDRXであり、前記第2の周期がLongDRXである
    請求項12から請求項15のいずれかに記載の無線通信方法。
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